Ingénieur d'études F/H

L'objectif du projet TOMORO est de contrôler en temps réel la trajectoire d'un robot industriel en tenant compte de la variabilité de l'interaction outil-matériau et du retour élastique de la pièce pendant le formage incrémental. Nous émettons l'hypothèse que la méthode consistant à (i) modéliser les champs de contraintes et de déformations, (ii) prédire les forces appliquées sur l'outil et le retour élastique le long de 6 axes permettra d'optimiser les paramètres de traitement et la trajectoire de l'outil. Le projet TOMORO vise à concevoir une loi de commande adaptative basée sur un observateur afin d'améliorer le formage incrémental robotisé. Pour ce faire, il convient (i) de développer une chaîne numérique pour modéliser l'interaction outil-matériau, (ii) de concevoir la loi de commande en tenant compte du comportement de la pièce, des variations de température et des forces d'interaction, et (iii) de valider et d'évaluer expérimentalement la loi de commande en termes de qualité géométrique et de surface. Deux doctorants travaillent actuellement à la résolution de ces verrous scientifiques.

L'objectif du projet TOMORO est de contrôler en temps réel la trajectoire d'un robot industriel en tenant compte de la variabilité de l'interaction outil-matériau et du retour élastique de la pièce pendant le formage incrémental. Nous émettons l'hypothèse que la méthode consistant à (i) modéliser les champs de contraintes et de déformations, (ii) prédire les forces appliquées sur l'outil et le retour élastique le long de 6 axes permettra d'optimiser les paramètres de traitement et la trajectoire de l'outil. Le projet TOMORO vise à concevoir une loi de commande adaptative basée sur un observateur afin d'améliorer le formage incrémental robotisé. Pour ce faire, il convient (i) de développer une chaîne numérique pour modéliser l'interaction outil-matériau, (ii) de concevoir la loi de commande en tenant compte du comportement de la pièce, des variations de température et des forces d'interaction, et (iii) de valider et d'évaluer expérimentalement la loi de commande en termes de qualité géométrique et de surface. Deux doctorants travaillent actuellement à la résolution de ces verrous scientifiques.Depuis sa création en 1780, l’Ecole Nationale Supérieure Arts et Métiers s’attache à répondre aux défis industriels et aux enjeux sociétaux, en constante évolution.Etablissement public scientifique, culturel et professionnel (EPSCP) sous tutelle unique du ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, il est composé de huit campus et de trois instituts répartis sur le territoire.Sa première mission : Former des ingénieurs capables de concevoir des produits et systèmes respectueux de l’environnement, mais aussi de contrôler une organisation industrielle en maîtrisant les risques et les coûts. Les travaux de l’ingénieur recruté porteront sur la mise en œuvre expérimentale, sur le système robotisé d’une pièce grande dimension, des résultats scientifiques des deux doctorants.L’ingénieur recruté travaillera en étroite collaboration avec deux ingenious, deux doctorants et deux enseignants-chercheurs.Missions Au sein du campus ENSAM de Metz, vous intégrez le laboratoire LCFC, vos missions seront les suivantes :I. Conception de la pièce pour le formage incrémental•        Concevoir une pièce de référence de grande dimension.•        Concevoir le dispositif de bridage adapté.•        Suivre la fabrication du système.II. Mise en œuvre sur cellule robotisée•        Développer et éditer les trajectoires pour le robot (Robostudio), programmer et exécuter le formage.•        Implémenter les trajectoires sur la cellule robotisée dédiée au formage incrémental.III. Implémentation de la chaîne numérique•        Mettre en place la chaîne numérique complète de la CAO vers la pièce finalisée.•        Réaliser les validations expérimentales.•        Évaluer la robustesse du procédé.•        Tester la chaîne numérique complète•        Contrôler la pièce fabriquée.IV. Capitalisation des travaux•        Rédiger les rapports techniques et contribuer aux livrables du projet.Dans le formage incremental robotisé, la tôle est formée par la trajectoire de l'outil execute par un robot. Afin d'obtenir une qualité optimale des pièces, il est important de contrôler le comportement du robot et le retour élastique des pièces. L'interaction outil-matériau, qui varie pendant l'opération de formage, doit être modélisée afin d'être intégrée dans la simulation numérique du processus et les lois de contrôle du robot. La simulation numérique du processus permettra de modéliser le comportement du matériau, de prédire les forces appliquées sur l'outil et le retour élastique. Le comportement évolutif du matériau pendant le formage, le retour élastique et le comportement du robot seront intégrés dans des lois de contrôle adaptatif basées sur des estimateurs. Ces lois seront mises en œuvre dans la simulation numérique afin de prédire le comportement du matériau pendant le formage robotisé. Le projet s'inscrit dans le domaine de la robotique industrielle, car il propose un processus de fabrication robotisé innovant pour une industrie flexible et agile à forte valeur ajoutée.